Study of the τ lepton decays at the Belle II experiment

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá měřením korečního faktoru účinnosti rekonstrukce π0 mezonů v rozpadech τ leptonů na experimentu Belle II. Úvodní část popisuje standardní model částic a také experiment Belle II, jeho systém detektorů a simulační software. Tato sekce je následována charakteristikou měřených rozpadů τ leptonů a popisem použité metody měření korekčního faktoru. Centrální část se zaměřuje na selekci dat a určení výtěžku signálu. Výsledky prezentují naměřené hodnoty průměrného korečního faktoru účinnosti rekonstrukce π0 mezonů a korekční faktor jako funkci hybnosti π0 . Dalším vý- sledkem této práce jsou nová selekční kritéria pro rekonstrukci π0 mezonů optimalizovaná pro analýzy τ leptonů a také studie selekčních kritérii pro rekonstrukci fotonů. 1

This master thesis describes the measurement of the π0 reconstruction efficiency correc- tion using τ-pair events from the Belle II experiment. The review part of the thesis begins with an overview of the Standard Model and the Belle II experiment, its detector system and the simulation software. This is followed by the description the τ-pair events and the method used for measuring the π0 reconstruction efficiency correction. The central part focuses on the event selection and the extraction of the signal yields. The results present the measured values of the average and momentum dependent π0 reconstruction efficiency correction, an improved π0 selection optimized for τ-lepton analyses, and a dedicated study on photon timing selection requirements. 1